بررسی سدهای مغناطیسی در برابر فرمیونهای بدون جرم دیراک در گرافین
چکیده
فرمیون¬های¬ دیراک می-توانند در سدهای عریض و طویل الکترواستاتیک، با احتمال نفوذ بالا، نفوذ کنند، به ویژه اگر به صورت عمود بر سد بتابند.در این تحقیق نشان داده می شود که فرمیون¬های بی¬جرم دیراک را در یک ورقه گرافین تک لایه، می¬توان به وسیله میدان¬های مغناطیسی غیر یکنواخت، محبوس کرد. این، به ما اجازه طراحی ساختارهای مزوسکوپیک را در گرافین [به کمک سدهای مغناطیسی] می-دهد. پس می¬توان نتیجه گرفت: «بر خلاف سدهای الکتروستاتیک، سدهای مغناطیسی قادرند شبه ذرات دیراک- ویل را محبوس کنند». پارامترهای اصلی¬ای که وابستگی رسانندگی به زاویه تابش را می¬تواند کنترل کنند،«پهنای سدوانرژی الکترونهای فرودی» می باشندوتشدیددررسانایی درگرافین، برای الکترونهای دیراک که طیف خطی دارند، بسیار بیشتر از الکترونهای استاندارد (معمولی) است، که طیف سهموی دارند. برای یک پتانسیل پله¬ای و برخی ساختارهای با پهنای معین، می¬توان حالتهای مقید کوانتومی که نزدیک سد یا درون سد، قرار دارند را پیش بینی کرد.(برای سد پتانسیل تابع حالت مقیدکوانتومی وجود ندارد.) وقتی که یک حالت مقید، نزدیک به لبه سد قرار میگیرد، یک سرعت غیر صفر به موازات این لبه خواهد داشت. تئوری سدهای مغناطیسی و نقاط کوانتومی در این تحقیق، برای فرمیون¬های بدون جرم دیراک-ویل درگرافین فرمول بندی می¬شود، که بایک تغییرکوچک، این تئوری می¬تواندگاف باریک نیمه رساناها را نیز پوشش دهد. دراین تحقیق روی ساده¬ترین سطح تئوری کار می¬شود.